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メディカル機器開発・製造

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小型化・軽量化とは?課題と対策・製品を解説

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企画・設計における小型化・軽量化とは?

医療機器開発・製造業界における企画・設計の小型化・軽量化は、患者の負担軽減、持ち運びやすさの向上、設置スペースの削減、そして医療現場での多様なニーズへの対応を目指す重要な取り組みです。これにより、より多くの患者に高度な医療を提供し、医療従事者の作業効率を高めることが可能になります。

各社の製品

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●コンプレッサ・真空ポンプ兼用『DP0102』
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ダイアフラム式コンプレッサ・真空ポンプの『DP0102』は、主に組み込み装置の用途で設計された国内製造のコンプレッサ・真空ポンプ兼用としてご使用できます!!

ダイアフラム式コンプレッサ・真空ポンプは、より信頼性を必要とする医療器、分析器などの機器組込み用のエア源・真空源として好適で、様々な分野での導入実績もあります。
この他にも、同シリーズで幅広い流量や圧力・真空度に対応したポンプを取り揃えております。

【特長】
■無給油
■小型・軽量
■長寿命
■メンテナンスフリー
■安心の国内製造
■医療用途などに多数の実績

【OUTSENSEのR&Dサービス】医療機器業界ソリューション
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当社は、医療機器業界に特化した革新的なR&Dソリューションを提供します。

折り工学を活用して、最小侵襲手術(ミニマルインベイシブ)のための
デバイスを設計・製造。

血管内に挿入する際に小さく折り畳め、必要な場所で展開することで、血流を
確保するステントを開発。これにより、患者の負担を軽減し、手術の成功率を
向上させます。

【ソリューション】
■折り畳み技術によるミニマルインベイシブデバイス
■高解像度イメージング技術
■快適性と安全性の向上

※詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。

ファンレス1インチ200W医療用電源『LFM200Mシリーズ』
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『LFM200Mシリーズ』は、過熱保護、過電圧保護、過電流保護、連続短絡保護
によりシステムの復元力を確保するファンレス1インチ200W医療用電源です。

セミポッティング シャーシとベースプレート冷却設計により、
トップクラスのパフォーマンスが保証。スリムな1インチプロファイルにより
高出力でありながら省スペースのソリューションを提供します。

また、ファンレスでありながら、効果的な冷却による低ノイズ性能が保証。
200Wのほか、300W、420Wの取り扱いもあります。

【主な仕様】
■コンパクトサイズ:3.09 x 2.28 x 1インチ
■広い入力範囲:85~264 Vac および 115~370 Vdc
■出力電圧:12V/15V/24V/28V/30V/36V/48V/54V
■温度範囲:-40℃~+85℃

※詳しくはPDF(英語版)をダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

【医療機器向け】線ばね(PEEK樹脂ばね)
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当製品は、磁性を嫌う場所や薬品に曝露される箇所について、通常の
金属バネが使用できない場所に使用できる『線ばね(PEEK樹脂ばね)』を開発しております。

【このような方におすすめ】
■医療現場の関連機器開発において初期コストを低くしたいと思っている方
■医療現場の関連機器において、強度の高さや安全性をお求めの方
■使い方やご希望の性能/ばねの形状や強さ/素材などから知りたい方

【特長】
■耐薬品性/耐熱性優れているため医療関連の機器や部材に適した素材
■安全性の高い給湯器や自動車業界に納品実績があり
■磁性を帯びないため、MRIなど磁場を発生させる機器内においても使用可能
■径/自由長/巻き数等カスタムが容易なため、初期コストを低くできる

※詳しくはPDF資料をダウンロードいただくかお気軽にお問合せください。

医療規格対応電源 メディカルパワーサプライmシリーズ
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ニプロンの医療規格対応電源は、L,N両ラインにヒューズを内蔵。強化絶縁対応・低漏洩電流使用といった特長を持っています。高価な医療用絶 縁トランスやヒューズ、ブレーカーを別途用意する必要が無い為、医療機器のコストを削減するだけでなく、小型化にも貢献します。

【特長】
○別途絶縁トランスや入力ヒューズを用意しなくてOK!
⇒低コスト・小型化
○電源の効率が高いため、発熱量が抑えられる。
⇒小型・長寿命化
○基板型からPC用ATX電源まで医療用安全規格IEC60601-1に対応した製品を多数ラインナップ
⇒用途、開発する製品に応じてお選び頂けます
○停電対策が可能な製品もラインナップ
○ノイズフィルター無しでVCCI CLASS Bをクリア

※詳しくはカタログダウンロード、もしくはお問い合わせください。

アクチュエータが医療スタッフをどのように支援するか
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安全かつ効率的で使いやすい、
電動モーションと電動アクチュエータ技術が
病院や医療施設で採用されたことで、
医療専門家は質の高い患者ケアを提供できるようになりました。
さまざまな方向に持ち上げたり、傾けたり、押したり、
引いたりできる製品を利用して、患者の動きを容易にしたり、
スタッフのアクセスを改善して、患者のケアを最適化し、
生活の質を向上させることができます。

リフトチェアや患者ホイストアクチュエータから
病院用調整式ベッドアクチュエータまで、
当社は、メーカーに低ノイズ、高安定性、高耐水性、
大容量のリニアアクチュエータソリューションの
包括的な選択肢を提供してきました。

これらのアクチュエータは、
特に医療業界、病院、老人ホーム、治療センター、在宅医療向けに、
Ingress Protection(IP)定格システムに従って設計された、
医学的に認められたリニアモーション製品です。

【導入事例】現場でドクターをサポートするケース
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器具が大きいができるだけケースサイズをコンパクトにしたいという
ご要望をいただいた事例をご紹介いたします。

今回、器具とケーブルをつなげたまま収納可能にする事で医療の現場で
取り出してすぐに使用できる仕様にしました。なお、ケーブルを曲げて
収納する上で断線防止のため、できるだけ負荷がかからないように余裕を
もった内装デザインに。

また、蓋側にポケットを大きく2つ設け、備品、取説等の収納も可能です。

【導入製品概要】
<海外製特注アルミケース>
■収納物が細長く、既成のケースではサイズが合わず特注ケースとした
■価格をできるだけ抑えたいと要望があり、国内製よりもコストの低い海外製
■オリジナルのケースであればに自在にカスタムが可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【医療機器向け】『BLE+USB Entry Pack』
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BLE+USB Entry Packは弊社のμC3-BLE Stackとグレープシステム社のGR-USBホストドライバとをBLE対応USBアダプタータイプのBluetoothモジュールで使用するSDKです。電波法の認証が不要なため、BLE通信を導入した製品の商品化もサポートします。

【特長】低コストでBLE通信を実現できます
■電波法の認証不要
認証取得済みの市販のBLE対応USBアダプター(BLE4.0/5.0)を利用できるため、電波法認証ロゴ認証の取得が不要
■スマートフォン用サンプル提供
市販の評価ボード+BLE対応USBアダプターで動作確認できる
BLEサンプルを同梱(Android)
■市販のBLE対応USBアダプターに対応
一般的に購入可能なBLE 4.0,5.0のUSBアダプターが利用できます。μC3-BLE StackではBLE Ver.4.2までの動作が確認できており、今後も随時アップデート予定です。

#eForce #イーフォース #無線 #BLE #USB #IoT #組み込み #組込み #SDK #センサー #スマホ

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企画・設計における小型化・軽量化

企画・設計における小型化・軽量化とは?

医療機器開発・製造業界における企画・設計の小型化・軽量化は、患者の負担軽減、持ち運びやすさの向上、設置スペースの削減、そして医療現場での多様なニーズへの対応を目指す重要な取り組みです。これにより、より多くの患者に高度な医療を提供し、医療従事者の作業効率を高めることが可能になります。

​課題

性能維持と小型化の両立

小型化・軽量化を進めると、必要な機能や性能を維持することが難しくなる場合があります。特に、高精度な測定や強力な処理能力が求められる機器では、トレードオフが発生しやすいです。

熱管理と放熱設計の難しさ

機器が小型化すると、内部に熱がこもりやすくなり、放熱設計が課題となります。適切な放熱ができないと、機器の性能低下や故障の原因となります。

部品点数の増加と集積化の課題

小型化を実現するために、より多くの部品を小さなスペースに集積させる必要があります。これにより、部品間の干渉や配線の複雑化、製造コストの増加といった課題が生じます。

耐久性と信頼性の確保

小型化・軽量化された機器は、物理的な衝撃や振動に対して脆弱になる可能性があります。医療現場での過酷な使用環境下でも、高い耐久性と信頼性を確保することが求められます。

​対策

先進素材の活用

軽量かつ高強度な新素材や複合材料を積極的に採用することで、機器全体の重量を削減しつつ、必要な強度を確保します。

モジュール化と集積回路の最適化

機能をモジュール化し、高度な集積回路(IC)技術を駆使して部品点数を削減します。これにより、内部構造をシンプルにし、小型化と高性能化を両立させます。

熱設計シミュレーションと冷却技術の導入

高度な熱設計シミュレーションを活用し、効果的な放熱経路を設計します。また、小型ファンやヒートシンクなどの冷却技術を最適に組み合わせます。

ワイヤレス技術とバッテリー技術の進化

有線接続を減らし、ワイヤレス通信技術を導入することで、ケーブル周りの設計を簡素化します。また、高密度・長寿命なバッテリー技術を採用し、電源部分の小型化と稼働時間の延長を図ります。

​対策に役立つ製品例

高密度実装基板

微細な配線技術と多層構造により、限られたスペースに多くの電子部品を実装できるため、機器の小型化に貢献します。

軽量高強度筐体材料

航空宇宙分野などで使用されるような、軽量でありながら高い耐久性を持つ素材を採用することで、機器全体の重量を大幅に削減します。

統合型センサーモジュール

複数のセンサー機能を一つの小型モジュールに集約することで、部品点数を削減し、機器の小型化と設計の簡素化を実現します。

高効率小型電源ユニット

最新の電源管理ICと小型トランスフォーマーを採用し、高い電力変換効率と小型化を両立させることで、電源部分のスペースを削減します。

⭐今週のピックアップ

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